Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2013.02a
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pp.550-551
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2013
Large-area RF-driven ion source is being developed at Germany for the heating and current drive of ITER plasmas. Negative hydrogen (deuterium) ion sources are major components of neutral beam injection systems in future large-scale fusion experiments such as ITER and DEMO. RF ion sources for the production of positive hydrogen ions have been successfully developed at IPP (Max-Planck- Institute for Plasma Physics, Garching) for ASDEX-U and W7-AS neutral beam injection (NBI) systems. In recent, the first NBI system (NBI-1) has been developed successfully for the KSTAR. The first and second long-pulse ion sources (LPIS-1 and LPIS-2) of NBI-1 system consist of a magnetic bucket plasma generator with multi-pole cusp fields, filament heating structure, and a set of tetrode accelerators with circular apertures. There is a development plan of large-area RF ion source at KAERI to extract the positive ions, which can be used for the second NBI (NBI-2) system of KSTAR, and to extract the negative ions for future fusion devices such as ITER and K-DEMO. The large-area RF ion source consists of a driver region, including a helical antenna (6-turn copper tube with an outer diameter of 6 mm) and a discharge chamber (ceramic and/or quartz tubes with an inner diameter of 200 mm, a height of 150 mm, and a thickness of 8 mm), and an expansion region (magnetic bucket of prototype LPIS in the KAERI). RF power can be transferred up to 10 kW with a fixed frequency of 2 MHz through a matching circuit (auto- and manual-matching apparatus). Argon gas is commonly injected to the initial ignition of RF plasma discharge, and then hydrogen gas instead of argon gas is finally injected for the RF plasma sustainment. The uniformities of plasma density and electron temperature at the lowest area of expansion region (a distance of 300 mm from the driver region) are measured by using two electrostatic probes in the directions of short- and long-dimension of expansion region.
Several in-situ testing methods of adhesively bonded joints under static short-time tensile loading are critically analyzed in terms of experimental procedure and data evaluation. Due to its rather homogeneous stress state across the glue line, the tensile-shear test with thick single-lap specimens, according to ISO 11003-2, has become the most important test process for the determination of realistic materials parameters. This basic method, which was improved in both, the experimental part by stepped adherends and easily attachable extensometers and the evaluation procedure by numeric substrate deformation correction and test simulation based on the finite element method (FEM), is therefore demonstrated by application to several kinds of adhesives and metallic adherends. Multi-axial load decreases the strength of a joint. This effect, which is illustrated by an experimental comparison, impedes the derivation of realistic mechanical characteristics from measured force-displacement curves. It is shown by numeric modeling that tensile-shear tests with thin plate substrates according to ISO 4587, which are widely used for quick industrial quality assurance, reveal an inhomogeneous stress state, especially because of relatively large adherend deformation. Complete experimental determination of the elastic properties of bonded joints requires independent measurement of at least two characteristics. As the thick-adherend tensile-shear test directly yields the shear modulus, the tensile butt-joint test according to ISO 6922 represents the most obvious complement of the test programme. Thus, validity of analytical correction formulae proposed in literature for the derivation of realistic materials characteristics is verified by numeric simulation. Moreover, the influence of the substrate deformation is examined and a FEM correction method introduced.
Park, Woo-Soon;Lee, Tae-Young;Kim, Soo-Yong;Lee, Kwang-Gyu;Yuk, Sang-Won;Lee, Chang-Hyun;Lee, Sang-Ryong
Journal of Acupuncture Research
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v.18
no.2
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pp.67-78
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2001
The aim of this study was to examine the effects of low frequency electroacupuncture(EA) at the $B_{62}$ (Shinmaek) $K_6$(Chohae) on vascular dementia in humans using nonlinear dynamics. Electroencephalogram(EEG) is a multi-scaled signal consisting of several components of time series with different dominant frequency ranges and different origins. Nonlinear measures of the EEG like the correlation dimension ($D_2$) and the first positive Lyapunov exponent ($L_1$) reflect the complexity of the EEG. In this study, $D_2$ was used as a measure of complexity. Sixteen channel EEG study was carried out in six subjects (5 females and 1 males; $age=83.83{\pm}7.19years$). We found that the baseline $D_2$ values of the EEG at F4 and F8 channels (P<0.01) were lowered than during the acupuncture treatment, indicating decreased complexity of the EEG. However, the comparison with that before and after the treatment shows no significant differences in all channels.
The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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v.22
no.2
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pp.131-139
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2011
In this paper, we propose a double-faced window printed antenna for aircraft applications. The proposed antenna structure consists of a feeding line and a multi-loop radiator located on different sides of the window to use the limited given-area effectively. The proposed antenna is optimized by the genetic algorithm in conjunction with the FEKO EM simulator. The optimized antenna is built and installed on a 1/10 sized KUH-Surion mock-up and antenna performances such as the reflection coefficient and the radiation patterns are measured. The optimized antenna shows a half power matching bandwidth of about 33 % at 60 MHz and an average bore-sight gain of about -3.49 dBi. To verify the reception capability of the optimized antenna, we simulated the received power according to a flight scenario. The result confirms that the optimized antenna shows a minimum received power level above -60 dBm at a range of 200 km, which is similar to the pole antenna that is currently used as a FM voice antenna for KUH-Surion.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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2011.10a
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pp.799-801
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2011
Computational science is a field of study concerned with constructing mathematical models and quantitative analysis techniques and using large computing resources to solve the problems which are difficult to approach in a physical experimentally. Recently, a new web-based simulation environment for computational science is becoming more and more popular for supporting multi-user access without restriction of space or time, however, to develop web-based simulation applications, the researchers performed their works too much difficulty. In this paper, we present automated web interface generation tool that allows applied researchers to concentrate on advanced research in their scientific disciplines such as Chemistry, Physics, Structural Dynamics.
Rocha Maia, Rodrigo;Oliveira, Dayane;D'Antonio, Tracy;Qian, Fang;Skif, Frederick
Restorative Dentistry and Endodontics
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v.43
no.2
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pp.22.1-22.9
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2018
Objectives: To evaluate and compare light-transmittance in dental tissues and dental composite restorations using the incremental double-layer technique with varying layer thickness. Materials and Methods: B1-colored natural teeth slabs were compared to dental restoration build-ups with A2D and B1E-colored nanofilled, supra-nanofilled, microfilled, and microhybrid composites. The enamel layer varied from 0.3, 0.5, or 1.2 mm thick, and the dentin layer was varied to provide a standardized 3.7 mm overall sample thickness (n = 10). All increments were light-cured to $16J/cm^2$ with a multi-wave LED (Valo, Ultradent). Using a spectrophotometer, the samples were irradiated by an RGB laser beam. A voltmeter recorded the light output signal to calculate the light-transmittance through the specimens. The data were analyzed using 1-way analysis of variance followed by the post hoc Tukey's test (p = 0.05). Results: Mean light-transmittance observed at thicker final layers of enamel were significantly lower than those observed at thinner final layers. Within 1.2 mm final enamel resin layer (FERL) thickness, all composites were similar to the dental tissues, with exception of the nanofilled composite. However, within 0.5 mm FERL thickness, only the suprananofilled composite showed no difference from the dental tissues. Within 0.3 mm FERL thickness, none of the composites were similar to the dental tissues. Conclusions: The supra-nanofilled composite had the most similar light-transmittance pattern when compared to the natural teeth. However, for other composites, thicker FERL have a greater chance to match the light-transmittance of natural dental tissues.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.22
no.6
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pp.157-163
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2018
This study is aimed at controlling the fiber orientation and improve the fiber distribution in fiber-reinforced cement composites using blades that can be placed inside the existing nozzles. To optimize the blade parameters, multi-physics finite element analysis was performed that could account for the flow of the cementitious matrix material, the movement of the entrained fibers, and the interactions with the nozzle. As a result, this study defined the blade distance, length, and position as a function of the fiber length to be used in the field. The blades with a distance from 1.2 to 2.4 times the fiber length and length from 4 to 8 times the fiber length, as well as located at below 14 times the fzfiber length from the nozzle exit maintained the fiber orientation angle less than $5^{\circ}$. In addition, the blade-type nozzle proposed in the study can be attachable and detachable to the conventional casting equipment, and thus it can provide the usability and convenience in practical applications.
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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v.66
no.12
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pp.1889-1894
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2017
Global automobile manufacturers are developing electric vehicles (EVs) to eliminate the pollutant emissions from internal combustion vehicles and to minimize fossil fuel consumptions for the future generations. However, EVs have a disadvantage of shorter traveling distance than that of conventional vehicles. To answer this shortfall, more batteries are installed in the EV to satisfy the consumer expectation for the driving range. However, as the energy capacity of the battery mounted in the EV increases, the amount of heat generated by each cell also increases. Naturally, a better battery thermal management system (BTMS) is required to control the temperature of the cells efficiently because the appropriate thermal environment of the cells greatly affects the power output from the battery pack. Typically, the BTMS is divided into an active and a passive system depending on the energy usage of the thermal management system. Heat exchange materials usually include gas and liquid, semiconductor devices and phase change material (PCM). In this study, an application of PCM for a BTMS was investigated to maintain an optimal battery operating temperature range by utilizing characteristics of a PCM, which can accumulate large amounts of latent heat. The system was modeled using Dymola from Dassault Systems, a multi-physics simulation tool. In order to compare the relative performance, the BTMS with the PCM and without the PCM were modeled and the same battery charge/discharge scenarios were simulated. Number of analysis were conducted to compare the battery cooling performance between the model with the aluminum case and PCM and the model with the aluminum case only.
Abdelhameed, Ahmed Amin E.;Chaudri, Khurrum Saleem;Kim, Yonghee
Nuclear Engineering and Technology
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v.52
no.12
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pp.2699-2708
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2020
Helical-coil steam generator (HCSG) technology is a major design candidate for small modular reactors due to its compactness and capability to produce superheated steam with high generation efficiency. In this paper, we investigate the feasibility of the passively autonomous power maneuvering by coupling the 3-D transient multi-physics of a soluble-boron-free (SBF) core with a time-dependent HCSG model. The predictor corrector quasi-static method was used to reduce the cost of the transient 3-D neutronic solution. In the numerical system simulations, the feedwater flow rate to the secondary of the HCSGs is adjusted to extract the demanded power from the primary loop. This varies the coolant temperature at the inlet of the SBF core, which governs the passively autonomous power maneuvering due to the strongly negative coolant reactivity feedback. Here, we simulate a 100-50-100 load-follow operation with a 5%/minute power ramping speed to investigate the feasibility of the passively autonomous load-follow in a 450 MWth SBF PWR. In addition, the passively autonomous frequency control operation is investigated. The various system models are coupled, and they are solved by an in-house Fortran-95 code. The results of this work demonstrate constant steam temperature in the secondary side and limited variation of the primary coolant temperature. Meanwhile, the variations of the core axial shape index and the core power peaking are sufficiently small.
The present study focuses on the effect of staggered integration factor (SIF) on Morton effect simulation results. The Morton effect is a synchronous rotordynamic instability problem caused by the temperature differential across the journal in fluid film bearings. Convection and conduction of heat in the thin film displaces the hot spot, which is the hottest circumferential position in the thin film, from -20 to 40 degrees ahead of the high spot, where the minimum film clearance is experienced. The temperature differential across the journal causes a bending moment and the corresponding thermal bow in the rotating frame acts like a distributed synchronous excitation in the fixed frame. This thermal bow may cause increased vibrations and continued growth of the synchronous orbit into a limit cycle. The SIF is developed assuming that the response of the rotor-lubricant-bearing dynamic system is much quicker than that of the bearing-journal thermal system, and it is defined as the ratio between the simulation time of the thermal system and the rotor-spinning period. The use of the SIF is unavoidable for efficient computing. The value of the SIF is chosen empirically by the software users as a value between 100 and 400. However, the effect of the SIF on Morton effect simulation results has not been investigated. This research produces simulation results with different values of SIF.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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